JP6318325B1 - Self-cut support system - Google Patents
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Abstract
【課題】画像処理技術と専用の制御用電源タップを用いて電動クリッパーの動作を制御可能することで、操作のミスによる刈りすぎといった事故を防止することができるシステム及び設定したカットラインを、拡張現実感技術を用いることでカメラ画像上に重ねて表示し、ラインを確認しながら容易に髪形を整えることが可能となるシステムを提供する。【解決手段】ラインの確認を行いながら容易に髪を整えることが可能なシステムは、画像処理技術と専用の制御用電源タップ５を用いることで、電動クリッパー３の動作を制御する。操作のミスによる刈りすぎといった事故を防止し、設定したカットラインを拡張現実感技術によってカメラ画像上に重ねて表示する。【選択図】図１A system that can prevent accidents such as excessive cutting due to operational mistakes by extending the operation of an electric clipper using image processing technology and a dedicated control power tap, and extending the set cut line Provided is a system that allows a hairstyle to be easily arranged while confirming a line by superimposing and displaying on a camera image by using reality technology. A system that can easily prepare hair while checking a line controls the operation of an electric clipper 3 by using an image processing technique and a dedicated control power strip 5. Accidents such as excessive cutting due to operational mistakes are prevented, and the set cut line is displayed superimposed on the camera image using augmented reality technology. [Selection] Figure 1
Description
本発明は、自分の手で散髪を行う、セルフカットを選択する者を対象として、画像処理技術および専用の制御用電源タップを駆使することで電動クリッパーの動作を制御可能なセルフカット支援システムである。 The present invention is a self-cut support system capable of controlling the operation of an electric clipper by making full use of image processing technology and a dedicated control power strip for those who cut hair with their own hands and select self-cut. is there.
散髪は美容院、理容院などの場所で専門家の手に任せるのが一般的であるが、自分が抱く理想的な髪形のイメージは口頭ではうまく伝わらないことも多い。また、店内が混雑していた場合、修正を頼むことは難しく、納得のいかない髪形であってもそのまま帰宅してしまう人も少なくない。そのため、そういった不満や金銭の浪費を嫌い、自分の手で散髪を行う、セルフカットを選択する人も多い。セルフカットに必要なものは鏡、電動クリッパー、すきバサミ程度であり、数千円の初期投資で自分の髪形を自由に維持することが可能である。加えてセルフカット用の指南書や、セルフカット用に長さが調節可能なアタッチメントが搭載された電動クリッパーも広く市販されている。このようにセルフカットを始めるまでのハードルは低くなってきているが、実際にセルフカットを行うにあたって大きな障害となっているのが、自分からでは確認が難しい後頭部および側頭部のカットである。方法として合わせ鏡によって確認を行う、またはＵＳＢカメラとノートＰＣを使用して撮影しながらカットを行う、といった方法が挙げられる。しかし、前者は自分の顔が邪魔になってしまう、カットを行う場所によっては鏡の移動が必要になる、また複数枚の鏡が必要になるなど煩雑である。後者は後頭部の確認が容易であるという点において優れているが、自分の後ろ側で電動クリッパーを動かすという動作に慣れず、ミスを犯してしまう危険性は拭えない。 It is common to leave haircuts to specialists in places such as beauty salons and barbershops, but the image of the ideal hairstyle that you have is often not communicated verbally. Also, if the store is crowded, it is difficult to ask for corrections, and even if the hairstyle is unsatisfactory, many people go home. For this reason, many people dislike such dissatisfaction and waste of money, and choose to cut their hair with their own hands. Necessary items for self-cutting are mirrors, electric clippers, and scissors, and it is possible to maintain your own hairstyle freely with an initial investment of several thousand yen. In addition, electric clippers equipped with self-cutting instruction books and attachments with adjustable lengths for self-cutting are also commercially available. As described above, the hurdles until the self-cut is started are low, but the major obstacle in actually performing the self-cut is the occipital and temporal cuts that are difficult to confirm by yourself. Examples of the method include a method of confirming with a matching mirror, or a method of cutting while photographing using a USB camera and a notebook PC. However, the former is cumbersome such that its face gets in the way, the mirror needs to be moved depending on the place to cut, and multiple mirrors are required. The latter is excellent in that it is easy to confirm the back of the head, but it does not get used to the operation of moving the electric clipper on the back side of itself, and the risk of making a mistake cannot be wiped out.
カメラを用いてカットを確認する方法として、特許文献１には、美容室、理容室の頭髪カットサービスにおいて、鏡と、モニターを備え、周囲にはカメラが設置され、頭髪カットサービス中、又は終了時に頭髪の状態をモニターに映し出し、頭髪形状確認を容易にするビジネスモデルが開示されている。この方法を採用すれば、後頭部、右側頭部、左側頭部の頭髪形状を常時確認でき、手持ち鏡を持つ手間を省くことが可能である。しかし、特許文献１の技術は、カメラでの確認を主目的とするものであり、自分でカットする際にカットを支援する技術ではない。 As a method for confirming a cut using a camera, Patent Document 1 discloses a haircut service for hairdressers and barbers that includes a mirror and a monitor, and a camera is installed around the haircut service. A business model has been disclosed that sometimes reflects the condition of the hair on a monitor and makes it easy to confirm the shape of the hair. By adopting this method, it is possible to always check the hair shapes of the occipital, right and left heads, and save the trouble of having a hand-held mirror. However, the technique of Patent Document 1 is mainly intended for confirmation with a camera, and is not a technique that supports cutting when cutting by yourself.
本発明の目的は、電動クリッパーの操作ミスを防止すること、および容易に髪形を整えることが可能なセルフカット支援システムを提供することである。 An object of the present invention is to provide a self-cut support system capable of preventing an operation mistake of an electric clipper and easily adjusting a hairstyle.
本発明は、画像処理技術および専用の制御用電源タップを駆使することで、電動クリッパーの操作ミスを防止すること、および容易に髪形を整えることを課題とする。 An object of the present invention is to prevent an operation error of an electric clipper and to easily prepare a hairstyle by making full use of an image processing technique and a dedicated control power tap.
発明者は、セルフカットに特化した画像認識技術、および専用の制御用電源タップを用いた電動クリッパーの動作制御により操作ミスを防止すること、及び容易に髪形を整えることができると考えた。 The inventor thought that an operation error of the electric clipper using an image recognition technique specialized in self-cutting and an electric clipper using a dedicated control power tap can be prevented and that the hairstyle can be easily arranged.
本発明は、以下の技術手段から構成される。
［１］電動クリッパーの操作ミスを防止すること、および容易に髪形を整えることが可能なセルフカット支援システム。セルフカット支援システムは、制御用マイコンと、通信用無線モジュールと、電源スイッチと、電源制御用リレーモジュールと、ＡＣ／ＤＣ変換器と、電源プラグを備える制御用電源タップと、基準マーカが設けられた位置決め用ヘアバンドと、電動クリッパー本体と、電動クリッパー用マーカと、ＵＳＢカメラと、コンピュータと、コンピュータへの入力手段から構成される本体部を備えている。上記の構成物を使用して、基準となる位置決め用ヘアバンドを頭部に、電動クリッパー用マーカを電動クリッパーに取り付け、電動クリッパーの電源ケーブルを制御用電源タップに接続して使用する。また各マーカをＵＳＢカメラによってコンピュータで認識させ、マーカの位置に応じて電動クリッパーへの電力供給のオン・オフを制御する手段を備える。
［２］ＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇとＡＲ技術用ライブラリを用いて作成した専用プログラム。プログラムの動作としては、プログラム上でＵＳＢカメラによって撮影された頭部を確認しながら、希望するカットラインを設定する。カメラ画像上で電動クリッパー用マーカを認識することで、電動クリッパーの位置、及び角度を取得することが可能となり、設定されたカットラインを超えてカットしようとした際には制御用電源タップによって自動的に電動クリッパーの動作を停止させるアルゴリズムを備える。The present invention comprises the following technical means.
[1] A self-cut support system capable of preventing operation mistakes of the electric clipper and easily adjusting the hairstyle. The self-cut support system includes a control microcomputer, a communication wireless module, a power switch, a power control relay module, an AC / DC converter, a control power tap including a power plug, and a reference marker. A positioning hair band, an electric clipper main body, an electric clipper marker, a USB camera, a computer, and a main body unit including input means to the computer. Using the above-described components, the positioning hair band as a reference is attached to the head, the electric clipper marker is attached to the electric clipper, and the power cable of the electric clipper is connected to the control power tap for use. Each marker is recognized by a computer using a USB camera, and means for controlling on / off of power supply to the electric clipper according to the position of the marker is provided.
[2] Dedicated program created using Processing and AR technology library. As a program operation, a desired cut line is set while confirming the head imaged by the USB camera on the program. By recognizing the electric clipper marker on the camera image, it is possible to acquire the position and angle of the electric clipper. When trying to cut beyond the set cut line, the control power tap automatically In addition, an algorithm for stopping the operation of the electric clipper is provided.
セルフカットを行う上で側頭部、後頭部のカットは目視での確認が難しく、刈りすぎやバランスの乱れといったミスが発生しやすい。本システムを利用することで、必要なカットのラインをカメラ画像上に重ねて表示しながらカットすることができ、また、ラインを超えてカットしようとした際には制御用電源タップによって電動クリッパーが自動的に停止するため、致命的なミスを防ぐことが出来る。本システムは、市販されている電動クリッパーにマーカと制御用電源タップを取り付けることで使用できるため、導入するにあたっての障害も少ない。また、本システムでは電動クリッパーの位置の取得にＡＲマーカを用いていることから、電動クリッパーの角度も取得することが可能である。その為、直線的なカットのライン以外にも、斜めのラインや曲線にも対応可能である。
また、アタッチメントのカット長に合わせた電動クリッパー用マーカを装着することで、襟足やもみあげ以外の部位のカットにも対応できる。そのため、画面上に表示されたカットラインに合わせて電動クリッパーを動かすだけで、ミスなく自分の望んだバランスの髪形を作り上げることが可能となる。When performing self-cutting, it is difficult to visually check the temporal and occipital cuts, and mistakes such as excessive cutting and balance are liable to occur. By using this system, it is possible to cut while displaying the necessary cut line superimposed on the camera image, and when trying to cut beyond the line, the electric clipper is controlled by the control power tap. Because it stops automatically, fatal mistakes can be prevented. Since this system can be used by attaching a marker and a power strip for control to a commercially available electric clipper, there are few obstacles when introducing it. Further, since the AR marker is used to acquire the position of the electric clipper in this system, the angle of the electric clipper can also be acquired. For this reason, in addition to a straight cut line, it is possible to deal with an oblique line or curve.
Moreover, by attaching an electric clipper marker that matches the cut length of the attachment, it is possible to cope with cuts other than the neckline and sideburns. Therefore, it is possible to create a hairstyle with the desired balance without mistakes by simply moving the electric clipper according to the cut line displayed on the screen.
本発明のセルフカット支援システムは、カメラによってカットを確認することを主目的とするのではなく、拡張現実感技術を用いたカットラインの表示、および電動クリッパーの動作制御を行うことに特徴を有する技術である。 The self-cut support system of the present invention is not mainly intended to confirm a cut by a camera, but is characterized by displaying a cut line using augmented reality technology and controlling the operation of an electric clipper. Technology.
（システムの構成）
本システムは、図１に示すように、画面上にカットラインを表示するための原点となる基準マーカ１及び基準マーカ１が設けられた位置決め用ヘアバンド２、散髪を行うための電動クリッパー３、電動クリッパー３の位置を取得するための電動クリッパー用マーカ４、電動クリッパー３の動作を制御するための制御用電源タップ５、制御用タップを制御して電動クリッパー３への電力供給のオン・オフの制御を行う専用プログラム、頭部の撮影を行うためのＵＳＢカメラ６、専用プログラムを動作させるためのコンピュータ７、専用プログラムの操作を行うためのマウス８及びコンピュータへの入力手段からなる。
（使用方法）
発明を実施するための形態を、実際に使用を行う手順の一例で説明する。
使用者は、まず電動クリッパー３に電動クリッパー用マーカ４を取り付け、電動クリッパー３の電源ケーブルを制御用電源タップ５に接続する。その後、位置決め用ヘアバンド２を頭部に装着する。使用者の正面にコンピュータ７を設置し、基準マーカ１とカットしたい部分が撮影できる位置にＵＳＢカメラ６を設置する。
設置が終わった後、制御用電源タップ５のスイッチをオンにし、コンピュータ７上で専用プログラムを起動する。起動後、自動的にＢｌｕｅｔｏｏｔｈもしくはＺｉｇＢｅｅを用いて専用プログラムと制御用電源タップ５間でのペアリングが行われる（Ｓ１）。ペアリング終了後、基準マーカ１及び電動クリッパー用マーカ４の認識率、及び電動クリッパーの先端部分の位置を調整する（Ｓ２）。
調整後、使用者はカットラインの設定を行う（Ｓ３）。カットラインの描画はカメラ画像上に直接行う。描画を行う方法としては、テンプレートの使用（Ｓ４）、及び自由描画モード（Ｓ５）が選択できる。この際、襟足やもみあげのカットラインに加えて、カット長に合わせたカットラインの設定も可能である。
次に、専用プログラムの開始ボタンをクリックし、電動クリッパー３の電源スイッチをオンにする（Ｓ６）。
電動クリッパー３が作動すると、使用者は、カメラ画像上に重ねて表示されているカットラインに合わせて電動クリッパー３を動かし、カットを行う（Ｓ７）。
カット終了後、側頭部や追加のカットを続けて行う場合には、位置決め用ヘアバンド２、ＵＳＢカメラ６、コンピュータ７の位置やカットラインを変更し、カットを継続する（Ｓ８）。
例えば、側頭部をカットする場合、位置決め用ヘアバンド２は図１のように取り付け、図６のような後頭部カットラインおよび側頭部カットラインのテンプレートを選択し画像における側頭部に配置する。
追加のカットを行わない場合には、電動クリッパー３の電源スイッチ、及び制御用電源タップ５のスイッチをオフにすることで、本システムを終了する。
本システムでは、カットミスを防ぐために、以下のように制御用電源タップ５から電動クリッパー３へ電力供給を制御している。
制御用電源タップ５から電動クリッパー３へ電力が供給される条件は４つであり、（１）制御用電源タップ５のスイッチがオンであること、（２）専用プログラム側で開始ボタンがオンであること、（３）基準マーカ１及び電動クリッパー用マーカ４が専用プログラム側において正常に認識されていること、（４）使用者が決定したカットラインよりも電動クリッパー先端の位置が外側であることの４つが満たされている時に電動クリッパー３は動作する。（３）の条件は、障害物等によってマーカが隠れてしまい、位置情報が正確に取得できていない状態での電動クリッパー３の操作ミスを防ぐためのものである。（４）は設定したカットラインを割り込むなど、意図しないカットを防ぐためのものである。(System configuration)
As shown in FIG. 1, the present system includes a reference marker 1 serving as an origin for displaying a cut line on the screen, a positioning hair band 2 provided with the reference marker 1, an electric clipper 3 for performing haircutting, Electric clipper marker 4 for obtaining the position of the electric clipper 3, a control power tap 5 for controlling the operation of the electric clipper 3, and on / off of power supply to the electric clipper 3 by controlling the control tap And a USB camera 6 for photographing the head, a computer 7 for operating the dedicated program, a mouse 8 for operating the dedicated program, and input means to the computer.
(how to use)
An embodiment for carrying out the invention will be described with an example of a procedure for actually using the invention.
First, the user attaches the electric clipper marker 4 to the electric clipper 3, and connects the power cable of the electric clipper 3 to the control power tap 5. Thereafter, the positioning hair band 2 is attached to the head. The computer 7 is installed in front of the user, and the USB camera 6 is installed at a position where the reference marker 1 and the part to be cut can be photographed.
After the installation is completed, the control power tap 5 is turned on to start the dedicated program on the computer 7. After the activation, pairing is automatically performed between the dedicated program and the control power tap 5 using Bluetooth or ZigBee (S1). After the pairing is completed, the recognition rate of the reference marker 1 and the electric clipper marker 4 and the position of the tip portion of the electric clipper are adjusted (S2).
After the adjustment, the user sets the cut line (S3). The cut line is drawn directly on the camera image. As a drawing method, use of a template (S4) and free drawing mode (S5) can be selected. At this time, in addition to the cut line of the neckline and sideburns, it is possible to set a cut line according to the cut length.
Next, the dedicated program start button is clicked, and the power switch of the electric clipper 3 is turned on (S6).
When the electric clipper 3 is actuated, the user moves the electric clipper 3 in accordance with the cut line displayed superimposed on the camera image to perform cutting (S7).
If the temporal region or additional cutting is to be continued after the end of cutting, the positions and cutting lines of the positioning hairband 2, USB camera 6, and computer 7 are changed, and cutting is continued (S8).
For example, when the temporal region is cut, the positioning hair band 2 is attached as shown in FIG. 1, and the occipital cut line and temporal cut line templates as shown in FIG. 6 are selected and placed on the temporal region in the image. .
When the additional cut is not performed, the system is terminated by turning off the power switch of the electric clipper 3 and the switch of the control power tap 5.
In this system, in order to prevent a cut mistake, power supply from the control power tap 5 to the electric clipper 3 is controlled as follows.
There are four conditions for supplying power from the control power tap 5 to the electric clipper 3. (1) The control power tap 5 is switched on. (2) The start button is on on the dedicated program side. (3) The reference marker 1 and the electric clipper marker 4 are normally recognized on the dedicated program side, and (4) the position of the electric clipper tip is outside the cut line determined by the user. The electric clipper 3 operates when the following four are satisfied. The condition (3) is for preventing an operation error of the electric clipper 3 in a state where the marker is hidden by an obstacle or the like and the position information cannot be accurately acquired. (4) is for preventing unintended cuts such as interrupting the set cut line.
（制御用電源タップ）
制御用電源タップ５は、図２に示すように制御用マイコン（Ａｒｄｕｉｎｏ、Ｒａｓｐｂｅｒｒｙ Ｐｉ等）１３、通信用無線モジュール（ＺｉｇＢｅｅ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ等）９、電源スイッチ１２、電源制御用リレーモジュール１０、ＡＣ／ＤＣ変換器１１、電源プラグ１４で構成されている。通信用無線モジュール９、電源スイッチ１２、電源制御用リレーモジュール１０、ＡＣ／ＤＣ変換器１１は制御用マイコン１３に接続されており、制御用マイコン１３への電力は電源プラグ１４をコンセントに差し込んだ際にＡＣ／ＤＣ変換器１１を通して供給される。制御用電源タップ５は無線通信モジュール９を介してコンピュータ７と無線接続され、後述の専用プログラムによって電動クリッパー３への電力供給が制御される。電源スイッチ１２ではオン（セルフカット支援状態）、オフ（セルフカット支援無し状態）の切り替えが可能である。(Control power tap)
As shown in FIG. 2, the control power tap 5 includes a control microcomputer (Arduino, Raspberry Pi, etc.) 13, a communication wireless module (ZigBee, Bluetooth, etc.) 9, a power switch 12, a power control relay module 10, AC / It is composed of a DC converter 11 and a power plug 14. The communication wireless module 9, the power switch 12, the power control relay module 10, and the AC / DC converter 11 are connected to the control microcomputer 13, and the power to the control microcomputer 13 is plugged into the outlet. In this case, the power is supplied through the AC / DC converter 11. The control power tap 5 is wirelessly connected to the computer 7 via the wireless communication module 9 and the power supply to the electric clipper 3 is controlled by a dedicated program described later. The power switch 12 can be switched on (self-cut support state) and off (no self-cut support state).
（位置決め用ヘアバンド）
位置決め用ヘアバンドは、樹脂製の一般的なヘアバンド２に基準マーカ１を取り付けたものである。基準マーカ１は蝶番型のジョイントでヘアバンドに固定されており、使用ケースによって基準マーカ１の角度を変更することが可能である。本発明で頭部の動きに合わせてカットラインを追従して表示させるためには、基準マーカ１の位置も追従して動く必要があり、例えば体にＡＲマーカを取り付けた場合、頭部の動きに合わせてカットラインは追従しない。よって、ヘアバンド２によって基準マーカ１を頭部に固定する。例ではヘアバンド２を用いたが、頭部にマーカを固定することが可能なものであれば、カットラインを頭部に追従させることができる。取り付け位置は頭頂部に限定されず、頭部のいずれかの場所に位置決め用ヘアバンド２が装着されていれば本システムの動作要件を満たす。例えば、頭頂部のヘアバンド２が邪魔になって切りにくい位置のカットを行う場合には、基準マーカ１の角度を変更後、ヘアバンド２を後頭部等別の場所に取り付けることで、頭頂部のカットを行うことができる。また、側頭部のカットを行う場合には位置決め用ヘアバンドのヘアバンド２を前頭部から後頭部にまたがるように縦に取り付ける。
なお、ヘアバンドには、カチューシャやヘアクリップなどの一般的に頭部に取り付けることができるものを含んでいる。(Positioning hair band)
The positioning hair band is obtained by attaching a reference marker 1 to a general resin hair band 2. The reference marker 1 is fixed to the hair band by a hinge-type joint, and the angle of the reference marker 1 can be changed depending on the use case. In order to display the cut line in accordance with the movement of the head according to the present invention, it is necessary to move the position of the reference marker 1 as well. For example, when an AR marker is attached to the body, the movement of the head The cut line does not follow to match. Therefore, the reference marker 1 is fixed to the head by the hair band 2. Although the hair band 2 is used in the example, the cut line can follow the head as long as the marker can be fixed to the head. The attachment position is not limited to the top of the head, and if the positioning hair band 2 is mounted anywhere on the head, the operation requirements of the present system are satisfied. For example, when cutting at a position where the hair band 2 at the top of the head is difficult to cut due to obstruction, the angle of the reference marker 1 is changed, and then the hair band 2 is attached to another place such as the back of the head, Cuts can be made. In addition, when cutting the temporal region, the hair band 2 of the positioning hair band is vertically attached so as to extend from the frontal region to the occipital region.
The hair band includes hairbands and hair clips that can be generally attached to the head.
（専用プログラム）
専用プログラムは、図３に示すようなディスプレイ上に、全般設定ウィンドウ１８を表示させる機能と、カットラインの描画設定ウィンドウ１９を表示させる機能と、カメラ画面１５を表示させる機能から構成されている。全般設定ウィンドウでは、制御用電源タップ５と専用プログラム間のペアリングと、電動クリッパー３のサイズ設定と、カットラインに対しての閾値の設定と、マーカ１，４の認識率の確認等を行うことが出来る。電動クリッパー３のサイズ設定は、電動クリッパー３の機種の違いによる電動クリッパー用マーカ４から電動刃先端までの長さや電動刃の幅を調節するための設定であり、電動クリッパー用マーカ４から先端までの距離と電動刃の幅を、画面上の数値を変更することで調節する。入力が完了すると、先端部（電動刃）を表すグラフィックス１７が電動クリッパー用マーカ４の座標を元に描画される。使用者が電動クリッパー３を使用すると実際の電動刃は髪の毛で隠れて見えなくなるが、本発明では電動刃を表すグラフィックスにより、電動刃の位置を画面上で確認することが可能であるので、意図しないカットを防ぐことが出来る。
カットラインの描画設定ウィンドウでは、カットラインの自由描画、もしくはテンプレートの使用を選択できる。テンプレートとは図６に示すような、一般的にセルフカットに適しているツーブロック、角刈りなどの髪形のために予め用意されたカットラインの事を指す。カットラインを設定後は画面上にポインターを表示し、マウス、またはタッチパネル等の入力機器を用いてカメラ画像上で直接テンプレートの配置を行う、もしくはカットラインの自由描画を行うことが可能である。
テンプレートを使用する場合には、頭部の大きさに合わせて拡大、縮小及び縦横比の変更を行うことができる。この際、後頭部と側頭部のカットラインは連動して変更されるが、頭部の形状によって微調整が必要な場合もあるため、カットを行う前に位置決め用ヘアバンドを付け替えて後頭部、側頭部の両方に合わせて使用者が調整を行う。テンプレートの調整は、カメラ画像を確認しながら描画設定ウィンドウ上のコンソールで行う。
自由描画モードでは頭部が固定されている方が描きやすい場合も考えられるため、カメラ画像を静止画として取得したうえでカットラインを描けるモード、および描写を行ったカットラインを保存するモードも搭載する。カットラインを描画する際には、襟足やもみあげ用のラインを設定できるほか、カット長に合わせたカット範囲を指定することも可能である。
電動クリッパー用マーカ４は複数用意しておくことが望ましい。例えば、カット長によって電動クリッパー用マーカ４を変更することで現在のカット長を専用プログラム側に認識させることが可能になる。すると、この場合、専用プログラムに現在のカット長を認識させることが可能となるので、現在のカット長に合わせたカットラインを自動で表示させることが可能となる。(Dedicated program)
The dedicated program includes a function for displaying a general setting window 18 on a display as shown in FIG. 3, a function for displaying a cut line drawing setting window 19, and a function for displaying a camera screen 15. In the general setting window, pairing between the control power tap 5 and the dedicated program, setting of the size of the electric clipper 3, setting of a threshold for the cut line, confirmation of the recognition rate of the markers 1 and 4, etc. are performed. I can do it. The size setting of the electric clipper 3 is a setting for adjusting the length from the electric clipper marker 4 to the tip of the electric blade and the width of the electric blade depending on the model of the electric clipper 3, and from the electric clipper marker 4 to the tip. Adjust the distance and the blade width by changing the values on the screen. When the input is completed, graphics 17 representing the tip (electric blade) is drawn based on the coordinates of the electric clipper marker 4. When the user uses the electric clipper 3, the actual electric blade is hidden by the hair and cannot be seen, but in the present invention, the graphic representing the electric blade can be used to check the position of the electric blade on the screen. Unintentional cuts can be prevented.
In the cut line drawing setting window, it is possible to select free drawing of a cut line or use of a template. The template refers to a cut line prepared in advance for a hairstyle such as a two-block and a cut-corner, which is generally suitable for self-cutting, as shown in FIG. After setting the cut line, a pointer can be displayed on the screen, and the template can be directly arranged on the camera image using an input device such as a mouse or a touch panel, or the cut line can be freely drawn.
When a template is used, enlargement, reduction, and aspect ratio can be changed according to the size of the head. At this time, the cut line between the occipital region and the temporal region is changed in conjunction, but fine adjustment may be necessary depending on the shape of the head portion. The user adjusts both heads. The template is adjusted on the console on the drawing setting window while checking the camera image.
In free drawing mode, it may be easier to draw when the head is fixed, so there is also a mode that allows you to draw a cut line after acquiring a camera image as a still image, and a mode to save the drawn cut line To do. When drawing a cut line, it is possible to set a line for neckline and sideburns, and also specify a cut range according to the cut length.
It is desirable to prepare a plurality of electric clipper markers 4. For example, by changing the electric clipper marker 4 according to the cut length, the current cut length can be recognized on the dedicated program side. Then, in this case, since the current cut length can be recognized by the dedicated program, it is possible to automatically display a cut line according to the current cut length.
（電動クリッパー３）
電動クリッパー３は広く市販されている、カット長調節用のアタッチメントが付いた電動の散髪用クリッパーを使用することができるが、とくに使用する電動クリッパー３は制限されない。市販されている電動クリッパーには充電式、交流電源式の二種類の給電方式があり、現在主流なのはコードレスでも交流電源でも使用できる充電・交流式である。本発明は制御用電源タップ５によって電動クリッパー３の動作を制御するため、交流式、充電・交流式に対応している。充電・交流式の場合には交流電源による給電状態での使用となる。(Electric clipper 3)
As the electric clipper 3, a commercially available electric haircut clipper with an attachment for adjusting the cut length can be used. However, the electric clipper 3 to be used is not particularly limited. There are two types of electric clippers available on the market, a rechargeable type and an AC power supply type, and the current mainstream is a charging / AC type that can be used with either a cordless or AC power supply. Since the operation of the electric clipper 3 is controlled by the control power tap 5 according to the present invention, the AC type and the charging / AC type are supported. In the case of charging / AC type, it is used in a power supply state by an AC power source.
（コンピュータ７）
コンピュータ７も一般的に使用されているものを使用することができ、とくに限定されない。例えば、コンピュータ７として、ＷｉｎｄｏｗｓＯＳが搭載されたパソコンを使用することができる。また、コンピュータ７で作動するアプリケーションは、上述した専用プログラムの機能を実現できるものであればよく、とくに限定されない。例えば、アプリケーションとしてはグラフィックスに特化したプログラミング言語であるＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇで記述した専用プログラムを挙げることができる。(Computer 7)
The computer 7 can use what is generally used, and is not particularly limited. For example, as the computer 7, a personal computer equipped with Windows OS can be used. Moreover, the application which operate | moves with the computer 7 should just be a thing which can implement | achieve the function of the exclusive program mentioned above, and is not specifically limited. For example, the application may be a dedicated program described in Processing, which is a programming language specialized for graphics.
（ＵＳＢカメラ６）
ＵＳＢカメラ６も一般的に使用されているものを使用することができ、とくに限定されない。例えば、ＵＳＢカメラ６は広く市販されている、２００万画素のＣＭＯＳカメラを使用することができる。具体的には、専用プログラムの動作するコンピュータ７に接続して頭部の撮影を行うことができる機能を有するものであればよい。(USB camera 6)
The USB camera 6 that is generally used can be used, and is not particularly limited. For example, as the USB camera 6, a 2 million pixel CMOS camera which is widely available on the market can be used. Specifically, it may be anything that has a function of connecting to the computer 7 on which the dedicated program operates and taking a picture of the head.
（マーカ１，４の構成）
本発明で使用するマーカ１，４には、拡張現実感技術に使用されるＡＲマーカを使用することができる。ＡＲマーカは白黒のパターン画像であり、ＵＳＢカメラ等のカメラでマーカを撮影することで画面端及び基準マーカを原点とした他のマーカの座標及び角度を取得することが可能である。本発明ではＡＲＴｏｏｌＫｉｔなどのライブラリで広く使用されている、正方形の黒枠内に左右非対称のパターンが描かれたマーカを使用したが、マーカとして用いることが可能であれば種類は問わない。マーカの材質は、プラスチック等の樹脂製であり、サイズに関しては、位置決め用ヘアバンドに取り付けられている基準マーカ１は例えば５ｃｍ×５ｃｍ程度、電動クリッパー用マーカ４は３ｃｍ×３ｃｍ程度である。基準マーカ１は側頭部をカットする際にマーカのつけ直しを省くため、裏表の両面にマーカを印刷する図４（１，２３）。電動クリッパー用マーカ４はアタッチメントによってカット長を調節できる場合を想定して、例えば１ｍｍ、３ｍｍ、５ｍｍなどカット長によってマーカのパターンを変更する図４（４，２１，２２）。(Configuration of markers 1 and 4)
As the markers 1 and 4 used in the present invention, AR markers used in augmented reality technology can be used. The AR marker is a black-and-white pattern image, and the coordinates and angles of other markers with the screen edge and the reference marker as the origin can be acquired by photographing the marker with a camera such as a USB camera. In the present invention, a marker in which a left-right asymmetric pattern is drawn in a square black frame, which is widely used in libraries such as ARTToolKit, is used, but any type can be used as long as it can be used as a marker. The material of the marker is made of resin such as plastic. Regarding the size, the reference marker 1 attached to the positioning hair band is, for example, about 5 cm × 5 cm, and the electric clipper marker 4 is about 3 cm × 3 cm. The reference marker 1 prints the markers on both sides of the back and front in order to omit re-attachment of the marker when the temporal portion is cut (FIGS. 4 (1, 23)). The electric clipper marker 4 assumes that the cut length can be adjusted by an attachment, and the marker pattern is changed by the cut length such as 1 mm, 3 mm, and 5 mm, for example (FIG. 4 (4, 21, 22)).
本発明では電動クリッパー用マーカ４の座標は頭部に取り付けられた基準マーカ１の座標を原点として計算される。設定したカットラインも基準マーカ１の座標を原点として描画されるため、カットラインは頭部の動きに追従して表示される。電動クリッパーの３位置とカットラインは、どちらも基準マーカ１を原点としているため、例えば頭部が傾いていたとしても、カットラインを電動クリッパー３の先端が割り込んだかどうかは正常に判断される。そのため、使用者は頭部の動きを気にせずカットすることが可能である。 In the present invention, the coordinates of the electric clipper marker 4 are calculated with the coordinates of the reference marker 1 attached to the head as the origin. Since the set cut line is also drawn with the coordinates of the reference marker 1 as the origin, the cut line is displayed following the movement of the head. Since the three positions of the electric clipper and the cut line both have the reference marker 1 as the origin, for example, even if the head is inclined, it is normally determined whether the tip of the electric clipper 3 has interrupted the cut line. Therefore, the user can cut without minding the movement of the head.
実施例の画面を図７に示す。制御用電源タップを除いたソフトウェア部分を中心に開発を行い、実現可能性について検討を行った。ソフトウェアはプログラミン言語であるＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ２．０を用いて作成し、拡張現実感（ＡＲ）技術に関してはＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇ向けのフリーのＡＲライブラリであるＮｙＡＲＴｏｏｌｋｉｔを使用した。
まず、カットラインの表示について確認した。図７に示す通り、基準マーカに合わせて赤いカットラインが表示されていることが分かる。このカットラインは基準マーカの位置に合わせて表示されているため、図８のように頭を傾けても追従して表示される。電動クリッパーの先端グラフィックスに関しても、図７に示すようにクリッパー用マーカの位置情報に合わせて表示されており、電動クリッパーを移動させてもマーカが認識されている限り追従する。このようにグラフィックスの表示に関して発明に必要な要件を満たしていることが確認できた。A screen of the embodiment is shown in FIG. The development was focused on the software part excluding the control power tap, and the feasibility was examined. The software was created using Processing 2.0, which is a programming language, and NyARTToolkit, a free AR library for Processing, was used for augmented reality (AR) technology.
First, the cut line display was confirmed. As shown in FIG. 7, it can be seen that a red cut line is displayed in accordance with the reference marker. Since this cut line is displayed in accordance with the position of the reference marker, it is displayed following the tilt as shown in FIG. The tip graphics of the electric clipper are also displayed in accordance with the position information of the clipper marker as shown in FIG. 7 and follow as long as the marker is recognized even if the electric clipper is moved. In this way, it was confirmed that the requirements necessary for the invention with respect to the display of graphics were satisfied.
１ 基準マーカ
２ 位置決め用ヘアバンド
３ 電動クリッパー
４ 電動クリッパー用マーカ（１ｍｍ）用
５ 制御用電源タップ
６ ＵＳＢカメラ
７ コンピュータ
８ マウス
９ 通信用無線モジュール
１０ 電源制御用リレーモジュール
１１ ＡＣ／ＤＣ変換器
１２ 電源スイッチ
１３ 制御用マイコン
１４ 電源プラグ
１５ カメラ画面
１６ カットライン
１７ 電動クリッパーの先端を表すグラフィック
１８ 全般設定ウィンドウ
１９ 描写設定ウィンドウ
２０ 基準マーカ角度変更用ヒンジ
２１ 電動クリッパー用マーカ（３ｍｍ）用
２２ 電動クリッパー用マーカ（５ｍｍ）用
２３ 基準マーカ裏1 Reference Marker 2 Positioning Hair Band 3 Electric Clipper 4 Electric Clipper Marker (1 mm) 5 Control Power Tap 6 USB Camera 7 Computer 8 Mouse 9 Communication Wireless Module 10 Power Control Relay Module 11 AC / DC Converter 12 Power switch 13 Control microcomputer 14 Power plug 15 Camera screen 16 Cut line 17 Graphic representing the tip of the electric clipper 18 General setting window 19 Drawing setting window 20 Reference marker angle changing hinge 21 Electric clipper marker (3 mm) 22 Electric clipper For marker (5mm) 23 Back of reference marker
Claims (3)
髪を切る人の頭部に取り付けられる基準マーカが設けられた位置決め用装身具と、
位置決め用装身具が取り付けられた人の頭部を撮影する撮影装置と、
撮影装置が撮影した画像が入力され、入力された画像に基づいて表示装置に表示する画像を形成する制御装置と、を備えており、
制御装置は、
髪をカットするカットラインを設定する機能と、
撮影装置が撮影した画像における位置決め用装身具に設けられた基準マーカの位置に基づいて、髪をカットするカットラインを撮影装置が撮影した画像に重ねて表示する機能と、を有しており、
位置検出用のマーカが設けられた電動クリッパーと、
電動クリッパーが接続され、電動クリッパーの作動を制御する、電源プラグを備える制御 用タップを備えており、
制御装置は、
基準マーカと電動クリッパーのマーカに基づいて、制御用タップにより電動クリッパーの動作制御を調整する
ことを特徴とするセルフカット支援システム。A self-cut support system used in hair cutting applications,
A positioning accessory provided with a reference marker attached to the head of the person who cuts the hair;
An imaging device for imaging the head of a person with a positioning accessory ;
A control device that inputs an image captured by the image capturing device and forms an image to be displayed on the display device based on the input image;
The control device
A function to set a cut line to cut hair,
Based on the position of the reference marker provided on the positioning accessory in the image photographed by the photographing device, it has a function of displaying a cut line for cutting hair on the image photographed by the photographing device,
An electric clipper provided with a marker for position detection;
An electric clipper is connected and has a control tap with a power plug for controlling the operation of the electric clipper .
The control device
A self-cut support system , wherein operation control of an electric clipper is adjusted by a control tap based on a reference marker and an electric clipper marker .
電動クリッパーに対応した電動クリッパー用マーカを複数備えており、
制御装置は、
各電動クリッパー用マーカに応じて制御用タップによる電動クリッパーの動作制御を調整する
ことを特徴とする請求項１記載のセルフカット支援システム。The electric clipper marker contains information about the electric clipper,
Equipped with multiple electric clipper markers that are compatible with electric clippers,
The control device
2. The self-cut support system according to claim 1 , wherein operation control of the electric clipper by the control tap is adjusted according to each electric clipper marker.
カットラインを自由描写する機能と、カットラインのテンプレート選択機能を備えていることを特徴とする請求項１または２記載のセルフカット支援システム。The control device
3. The self-cut support system according to claim 1 , further comprising a function for freely drawing a cut line and a template selection function for a cut line.
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